DE2523992A1

DE2523992A1 - Lead-free motor fuels - contg. petrol, mixts. of 1-6C alcohols and opt. acetate esters

Info

Publication number: DE2523992A1
Application number: DE19752523992
Authority: DE
Inventors: Dimiter Vassilev Dipl C Noikov
Original assignee: INST EXPLOATAZIA NA AVTOMOBILN
Current assignee: INST EXPLOATAZIA NA AVTOMOBILN
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-07-01
Also published as: JPS5175707A

Abstract

Motor fuels for vehicles, contain (A) 10-75% petrol or petrol components, (B) 15-40% methanol, ethanol or mixts., (C) 4-20% 3-6C alcohols or their mixts., and opt. (D) 2-15% acetate esters of 1-6C alcohols. The octane rating of the petrol is increased more than by addn. of tetraethyl lead, without causing pollution. Amount of CO, CO2, NOx and hydrocarbons in the exhaust gases is reduced. No carbon deposits are formed and no change to the motor, or catalytic purifn. systems, are required. Over-heating of the cylinders is prevented.

Description

MOTORKRAFTSTOFF FÜR KRAFTFAHRZEUGE Priorität: 20. Dezember 1974, Bulgarien, Nr. 28 509 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motorkraftstoff für Kraftfahrzeuge, der frei von Bleitetraäthyl ist und bei der Verbrennung die Bildung von gesundheitsschädlichen Substanzen auf ein Minimum senkt. MOTOR FUEL FOR MOTOR VEHICLES Priority: December 20, 1974, Bulgaria, No. 28 509 The present invention relates to a motor fuel for Motor vehicle that is free from tetraethyl lead and that forms when burned of harmful substances to a minimum.

Es ist bekannt, daß die gegenwärtig verwendeten Kraftstoffe Bleitetraäthyl enthalten und daß sich bei der Verbrennung Bleiverbindungen, große Mengen Kohlenoxid, Stickstoffoxide, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und andere schädliche, die Luft verunreinigende Substanzen bilden.It is known that the fuels currently used are tetraethyl lead and that lead compounds, large amounts of carbon oxide, Oxides of nitrogen, unburned hydrocarbons and other harmful substances to the air form contaminating substances.

Es sind auch Hochoktan-Motorkraftstoffe bekannt, bei denen das Bleitetraäthyl durch aronatische Kohlenwasserstoffe ersetzt ist. Die Herstellung dieser Kraftstoffe aus petrochemischen Rohstoffen erfolgt durch katalytische Krackung, katalytisches Reforming, Isomerisation und Alkylieren. Der Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen in diesen Benzinen ist höher als 50 0/o, wodurch sich bei ihrer Verbrennung große r1engen Ölkohle bilden, die das Volumen der Brennkammer verkleinern, die Wärmeabfuhr verschlechtern und den normalen Brennvorgang stören; es werden auch bedeutende Mengen an wertvollen Rohstoffen für die chemische Industrie verbraucht.There are also known high-octane motor fuels in which the tetraethyl lead is replaced by aromatic hydrocarbons. The manufacture of these fuels Made from petrochemical raw materials through catalytic cracking, catalytic Reforming, isomerization and alkylation. The content of aromatic hydrocarbons in these gasolines is higher than 50 0 / o, which makes them large when burned Form a tight oil carbon, which reduce the volume of the combustion chamber, the heat dissipation worsen and disrupt the normal burning process; there will also be significant amounts consumed valuable raw materials for the chemical industry.

Unabhängig davon, wird mit diesen Kraftstoffen nur das Blei beseitigt, doch nicht die restlichen schädlichen Substanzen. Dabei ist das nichtäthylisierte Benzin bedeutend teurer und die Anlagen für seine Herstellung erfordern beträchtliche Investitionen.Regardless, these fuels only remove the lead, but not the rest of the harmful substances. This is not ethylized Gasoline is significantly more expensive and the facilities for its manufacture require considerable amounts Investments.

Es sind auch Einrichtungen für das Unschädlichmachen der Abgase durch katalytisches Nachbrennen bekannt. Das katalytische Nachbrennen der Auspuffgase ist jedoch nur bei Benzinen möglich, die kein Blei enthalten, da das Blei allmählich die Aktivität des Katalysators herabsetzt.There are also facilities for rendering the exhaust gases harmless catalytic afterburning known. The catalytic afterburning of the exhaust gases however, this is only possible with gasolines that do not contain lead, as the lead gradually increases reduces the activity of the catalyst.

Es sind auch Hochtemperatur-Motoren bekannt, in denen ein bedeutender Teil der Kohlenwasserstoffe verbrennt; jedoch wird dabei die Oxidation des Stickstoffs erhöht und diese Motoren entwickeln Industriemengen von Stickstoffoxiden.There are also known high-temperature engines in which a significant Part of the hydrocarbons burns; however, this will result in the oxidation of the nitrogen increases and these engines develop industrial quantities of nitrogen oxides.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motorkraftstoff zu schaffen, bei dem das Bleitetraäthyl durch eine Substanz, die ein Blei enthält und zur vollständigen Verbrennung des Kraftstoffs beiträgt, ersetzt wird.It is the object of the present invention to provide a motor fuel to create, in which the tetraethyl lead by a substance that contains a lead and contributes to the complete combustion of the fuel.

Erfindungsgemäß wird das toxische Bleitetraätyhl, als Mittel zur Erhöhung der Oktanzahl, durch Methanol oder Äthanol ersetzt, in bestimmten Fällen durch ihre Mischungen, mehrwertige Alkohole die von drei bis sechs Kohlenstoffatome enthalten und Ester oder eine Mischung aus Estern der Essigsäure mit Alkoholen, die ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten. Diese Mischung, die ebenfalls ein Kraftstoff ist, erhöht die Oktanzahl wesentlich mehr als das Bleitetraäthyl. Auf diese Weise erhöht sich die Oktanzahl des Bleitetraäthylfreien Benzins von 74,5 nach Zugabe von Bleitetraäthyl auf 95. Die Oktanzahl des gleichen Benzins erhöht sich nach Zugabe einer Mischung der erwähnten Zusammensetzung auf 93,5.According to the invention, the toxic lead tetraethylene is used as a means of increasing the octane number, replaced by methanol or ethanol, in certain cases by theirs Mixtures, polyhydric alcohols containing from three to six carbon atoms and esters or a mixture of esters of acetic acid with alcohols, the one to contain six carbon atoms. This mixture, which is also a fuel, increases the octane number significantly more than the lead tetraethyl. Increased this way the octane number of tetraethyl lead free petrol of 74.5 after addition of tetraethyl lead to 95. The octane number of the same gasoline increases after addition a mixture of the composition mentioned to 93.5.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Kraftstoffs ist eine Mischung aus Benzin oder Benzinkomponenten -von 10 bis 75 %; Methanol oder Äthanol oder eine Mischung derselben -von 15 bis 40 ; Ester der Essigsäure mit Alkoholen, die ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten -von 2 bis 15 % und höhere Alkohole, oder nur höhere Alkohole ohne Esterzugaben -von 4 bis 20 Sj. Der Kraftstoff dieser Zusammensetzung wird zu einer durchsichtigen Mischung durch einfaches Schütteln homogenisiert. Der Kraftstoff weist einen Wärmeeffekt auf, der dem des Benzins naheliegt, und zwar 10,070 - 10,145 cal.The essence of the fuel according to the invention is a mixture of Gasoline or gasoline components - from 10 to 75%; Methanol or ethanol or one Mixture of the same -from 15 to 40; Esters of acetic acid with alcohols that are a contain up to six carbon atoms -from 2 to 15% and higher alcohols, or only higher alcohols without ester additions - from 4 to 20 Sj. The fuel of this composition is homogenized to a clear mixture by simply shaking. Of the Fuel has a thermal effect that is close to that of gasoline, namely 10.070-10.145 cal.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftstoffs sind, daß sich bei der Verbrennung keine Bleiverbindungen bilden und sich die Menge des Kohlenoxids, der Stickstoffoxide und der unverbrannten Kohlenwasserstoffe be-trächtlich verringert. Bei der Verbrennung bildet sich keine Ölkohle, es sind keine iiYiderungen in der Konstruktion des Kraftfahrzeugmotors und keine Einrichtungen für das katalytische Nachbrennen der Auspuffgase erforderlich. Es wird die Überhitzung der Zylinder yermieden, wodurch sich die Lebensdauer des Motors erhöht. Außerdem werden die Komponenten des erfindungsgemäßen Kraftstoffs aus Rohstoffen hergestellt, die keine Mangelware sind - Wasser und Kohle.The advantages of the fuel according to the invention are that with no lead compounds form during combustion and the amount of carbon oxide, the nitrogen oxides and the unburned hydrocarbons are considerably reduced. No oil carbon is formed during combustion, there are no changes in it Construction of the automobile engine and no facilities for the catalytic Afterburning of the exhaust gases is necessary. It will prevent the cylinders from overheating, which increases the service life of the engine. Also, the components of the fuel according to the invention made from raw materials that are not in short supply are - water and coal.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert: Beispiel 1 Es werden vermischt: Bleitetraäthylfreies Benzin mit einer Oktanzahl von 75,5 65,8 Vol.9o Methanol 17,5 Vol.% Alkohole (Fraktion 117-128°von Fuselöl) 9, " Äthylazetat 7,2 Man erhält einen M'otorkraftstoff mit einer Oktanzahl von 93,5. Nach der Verbrennung haben die Auspuffgase in ihrer Zusammensetzung 0,004 Vol.% CO, 9 mg Benzindämpfe und 0,0012 Vol.% Stickstoffoxide.The invention is illustrated by the following examples: Example 1 The following are mixed: petrol free of tetraethyl lead with an octane number of 75.5 65.8 Vol.9o Methanol 17.5% by volume alcohols (fraction 117-128 ° of fusel oil) 9, "Ethyl acetate 7.2 A motor fuel with an octane number of 93.5 is obtained. After combustion, the composition of the exhaust gases is 0.004% by volume CO, 9 mg gasoline vapors and 0.0012 vol.% Nitrogen oxides.

Beispiel 2: Es werden vermischt: Reformat 56 Vol.% Methanol 30 " Äthylazetat 6,8 11 Aklohole (Fraktion 117-128°von Fuselöl) 8,6 Man erhält einen Motorkraftstoff mit einer Oktanzahl von höher als 100. Nach der Verbrennung enthalten die Auspuffgase 0,050 Vol.,06 CO, Spuren von Benzindämpfen und Stickstoffoxide 0,0006 Vol.%.Example 2: The following are mixed: reformate 56% by volume methanol 30 "ethyl acetate 6.8 11 Aklohole (fraction 117-128 ° of fusel oil) 8.6 A motor fuel is obtained with an octane number higher than 100. After combustion, the exhaust gases contain 0.050 vol., 06 CO, traces of gasoline vapors and nitrogen oxides 0.0006 vol.%.

Beispiel 3: Es werden vermischt: Bleitetraäthylfreies Benzin mit einer Oktanzahl von 74,5 73,6 Vol.% Methanol 19,6 " Alkohole (Fraktion 117-1280von Fuselöl) 6,8 " Man erhält einen Motorkraftstoff mit einer Oktanzahl von 92,1. Nach der Verbrennung enthalten die Auspuffgase 0,01 Vol.% CO, 1,8 mg unverbrannte Kohlenwasserstoffe und 0,00049 Vol.% Stickstoffoxide.Example 3: The following are mixed: tetraethyl lead gasoline with a Octane number of 74.5 73.6% by volume methanol 19.6 "alcohols (fraction 117-1280 of fusel oil) 6.8 "You get a motor fuel with an octane number of 92.1. After combustion the exhaust gases contain 0.01 vol.% CO, 1.8 mg unburned hydrocarbons and 0.00049 volume percent nitrogen oxides.

Beispiel 4: Es werden vermischt: Bleitetraäthylfreies Benzin mit einer Uktanzahl von 74,5 75 Vol.% Äthanol 20 " Aklohole (Fraktion 117-128°von Fuselöl) 2,5 " Äthylazetat 2,5 Man erhält einen Motorkraftstoff mit einer Oktanzahl von 92,3. Nach der Verbrennung enthalten die Auspuffgase 0,00073 Vol.,C0/ Stickstoffoxide, 0,2 Vol.% CO und 9 mg unverbrannte Kohlenwasserstoffe.Example 4: The following are mixed: tetraethyl lead gasoline with a Uct number of 74.5 75% by volume ethanol 20 "Aklohole (fraction 117-128 ° of fusel oil) 2.5 "Ethyl Acetate 2.5 A motor fuel with an octane number of 92.3 is obtained. After combustion, the exhaust gases contain 0.00073 vol., C0 / nitrogen oxides, 0.2% by volume of CO and 9 mg of unburned hydrocarbons.

Claims

Claim

Motor fuel for motor vehicles the following composition: gasoline or gasoline component - 10 to 75%, methanol or Ethanol or mixture thereof - 15 to 40%, esters of acetic acid with alcohols, that contain one to six carbon atoms - 2 to 15, and alcohols, as well a mixture thereof containing three to six carbon atoms, or only higher alcohols without the addition of esters - 4 to 20%.